This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
Technoworld (സംവാദം | സംഭാവനകള്‍)
(പുതിയ താള്‍: ==ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ് == Genetic Engineering ആസൂത്രിതമായ മാര്‍ഗങ്ങളിലൂടെ ...)
അടുത്ത വ്യത്യാസം →
09:10, 28 ജനുവരി 2016-നു നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന രൂപം
ഉള്ളടക്കം |
ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്
Genetic Engineering
ആസൂത്രിതമായ മാര്‍ഗങ്ങളിലൂടെ കാമ്യമായ സ്വഭാവവിശേഷങ്ങള്‍ ജീവികളില്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യ.
കാമ്യമായ സ്വഭാവവിശേഷങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനാവശ്യമായ ജീനിന്റെ നിര്‍മാണവും ജീവികളിലേക്കുള്ള മാറ്റിവയ്ക്കലും ആസൂത്രിതമായ മാര്‍ഗങ്ങളിലൂടെ ജനിതക എന്‍ജിനീയര്‍മാര്‍ (ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍) നടപ്പില്‍ വരുത്തുന്നു.
പാരമ്പര്യത്തെയോ പ്രജനനത്തെയോ പരിഷ്കരിക്കാനുതകുന്ന സസ്യസങ്കരണമുള്‍പ്പെടെയുള്ള സങ്കേതങ്ങളെല്ലാം ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെ പരിധിയില്‍പ്പെടുത്താം. ബീജനിര്‍ധാരണം, കൃത്രിമഗര്‍ഭാധാനം, ടെസ്റ്റ്യൂബ് ഭ്രൂണവികാസം, ക്ലോണിങ് തുടങ്ങിയവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സങ്കേതങ്ങളാണ് ഇവയില്‍ ശ്രദ്ധേയം.
ആമുഖം.
പരീക്ഷണശാലയില്‍ ഡിഎന്‍എ സംയോജിപ്പിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞതോടെയാണ് ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെ തുടക്കം. ഡിഎന്‍എ തന്മാത്രയുടെ ഭാഗങ്ങളാണ് ജീവസ്വഭാവങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ജീനുകള്‍. ഡിഎന്‍എയുടെ (ജീനിന്റെയും) ഘടകങ്ങളായി നാലു ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡുകള്‍ ഉണ്ട്: അഡിനൈന്‍, ഗുവാനൈന്‍, തൈമീന്‍, സൈറ്റോസിന്‍. മറ്റു പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കായി പരീക്ഷണശാലയില്‍ ഉപയോഗിച്ചുവന്നിരുന്ന ഈ രാസവസ്തുക്കള്‍ ചേര്‍ത്തു പ്രകൃതിജന്യമായ ഒരു ഡിഎന്‍എയുടെ പകര്‍പ്പെടുക്കാന്‍ 1967-ല്‍ ആര്‍തര്‍ കോണ്‍ബര്‍ഗിന് കഴിഞ്ഞു. ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡുകളുടെ വിന്യാസം അറിഞ്ഞാല്‍ ഏതു ജീനും സംശ്ലേഷിപ്പിക്കാമെന്നു ഹര്‍ഗോവിന്ദ് ഖൊരാണയും കണ്ടുപിടിച്ചു (1970).
വൈകല്യമുള്ള ജീനുകളുടെ സ്ഥാനത്ത് ടെസ്റ്റ്ട്യൂബില്‍ സംശ്ലേഷിപ്പിച്ച നല്ല ജീന്‍ മാറ്റിവച്ചു പരമ്പരാഗത രോഗങ്ങള്‍ക്കു ശാശ്വത പരിഹാരമുണ്ടാക്കാമെന്ന് അതോടെ പലരും ധരിച്ചു. അഭിലഷണീയമായ ജീന്‍ നിര്‍മാണത്തിലൂടെ മനുഷ്യനില്‍ മാത്രമല്ല മൃഗങ്ങളിലും സസ്യങ്ങളിലും പ്രയോജനകരമായ സ്വഭാവവിശേഷങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള സാധ്യതയും തെളിഞ്ഞു. എങ്കിലും കൃത്രിമജീന്‍ ശരീരകോശത്തില്‍ എത്തിക്കാനുള്ള മാര്‍ഗത്തെപ്പറ്റി വ്യക്തമായ രൂപമുണ്ടായിരുന്നില്ല. ജീനുകളുടെ വാഹനമായി വീര്യം കുറഞ്ഞ വൈറസുകളാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ സങ്കല്പത്തില്‍ ആദ്യം വന്നത്. പക്ഷേ അവയ്ക്കെല്ലാം രോഗമുണ്ടാക്കാനുള്ള സാധ്യത ജീന്‍മാറ്റ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ തത്കാലത്തേക്കു നിര്‍ത്തിവച്ചു.
സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികാസം
ജീന്‍ സംയോജനം
1970-കളില്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ശ്രദ്ധ മനുഷ്യശരീരത്തില്‍ നിന്നും ലളിതജീവികളിലേക്ക് തിരിഞ്ഞു. ഏകകോശജീവികളായ വൈറസിലും ബാക്റ്റീരിയത്തിലും ന്യൂക്ലിയസോ ക്രോമസോമോ ഇല്ല. ഇവയില്‍ ജനിതക വസ്തുവായ ഡിഎന്‍എ വൃത്താകൃതിയിലുള്ള തന്മാത്രകളായി കാണപ്പെടുന്നു. ബാക്റ്റീരിയത്തെക്കാള്‍ താണതലത്തിലാണു വൈറസ്. അതില്‍ത്തന്നെ ഏഴു ജീന്‍ മാത്രമുള്ള എസ്.വി. 40-നെക്കാള്‍ ലളിതങ്ങളായ ജീവികള്‍ അധികമില്ല. ഈ വൈറസ് ജീനുകളെ ബാക്റ്റീരിയത്തിലേക്കു പ്രവേശിപ്പിക്കാനാണു സ്റ്റാന്‍ഫോഡ് സര്‍വകലാശാലയിലെ പോള്‍ ബര്‍ഗ് ശ്രമിച്ചത്.
മറ്റൊരു വൈറസിന്റെ സഹായമില്ലാതെ എസ്.വി.-40 ജീനുകള്‍ ബാക്റ്റീരിയത്തില്‍ കടക്കില്ലെന്നു പരീക്ഷണാരംഭത്തില്‍ത്തന്നെ ബര്‍ഗിനു മനസ്സിലായി. ബാക്റ്റീരിയത്തില്‍ അനായാസമായി പ്രവേശിക്കുന്ന ലാംഡ വൈറസിന്റെയും എസ്.വി. വൈറസിന്റെയും ഡിഎന്‍എ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്തുണ്ടാക്കിയ സങ്കരത്തിന് ബാക്റ്റീരിയത്തില്‍ പ്രവേശിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞേക്കുമെന്നു ബര്‍ഗിനു തോന്നി. രണ്ടു വൈറസുകളുടെയും ഡിഎന്‍എ വൃത്താകാരത്തിലായതിനാല്‍ അവ മുറിക്കാതെ കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കാന്‍ കഴിയില്ലെന്നു വന്നപ്പോള്‍ എന്‍സൈമുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ബര്‍ഗ് എസ്.വി.-യിലെയും ലാംഡയിലെയും ഡിഎന്‍എ വൃത്തങ്ങള്‍ ഛേദിക്കുകയും അങ്ങനെയുണ്ടായ രണ്ടു ഡിഎന്‍എ ചരടുകളെയും മറ്റൊരു എന്‍സൈം ഉപയോഗിച്ചു കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കുകയും ചെയ്തു. എസ്.വി.-ലാംഡ ഡിഎന്‍എ തന്തുവിന്റെ സ്വതന്ത്ര അറ്റങ്ങള്‍ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്തപ്പോള്‍ സങ്കര ഡിഎന്‍എ വൃത്തവുമുണ്ടായി.
രണ്ടു ഭിന്നജാതി ജീവികളുടെ ജനിതക വസ്തുക്കള്‍ മനുഷ്യകല്പിതമായ മാര്‍ഗത്തിലൂടെ ഒന്നിച്ചുചേര്‍ത്ത ഈ പരീക്ഷണം ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെ തുടക്കം കുറിച്ചു. ഈ കണ്ടുപിടിത്തത്തിനാണ് ബര്‍ഗിന് 1980-ലെ രസതന്ത്രത്തിനുള്ള നോബല്‍ സമ്മാനം ലഭിച്ചത്.
പ്ലാസ്മിഡ് എന്‍ജിനീയറിങ്
പ്ലാസ്മിഡുകളെ ജീന്‍വാഹനങ്ങളാക്കാമെന്നു സ്റ്റാന്‍ലി കോഹന് കണ്ടുപിടിച്ചതോടെയാണ് ഈ രംഗത്തെ നേട്ടങ്ങളുടെ പ്രധാനഘട്ടം തുടങ്ങുന്നത്. ബര്‍ഗിനോടൊപ്പം കോഹനും സ്റ്റാന്‍ഫോഡ് സര്‍വകലാശാലയിലായിരുന്നു ഗവേഷണം നടത്തിയത്. ഈ ഗവേഷണത്തിനു കോഹന് വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബല്‍ സമ്മാനം ലഭിച്ചു (1986).
ബാക്റ്റീരിയത്തില്‍ സാധാരണയായി ഒരു വലുതും 30-40 ചെറുതുമായ ഡിഎന്‍എ വലയങ്ങള്‍ കാണും. ചെറിയ മോതിരാകൃതിയിലുള്ള ഈ ഡിഎന്‍എ തന്മാത്രകളാണ് പ്ലാസ്മിഡുകള്‍. അവയെ ബാക്റ്റീരിയത്തില്‍ നിന്നു വേര്‍പെടുത്താന്‍ പ്രയാസമില്ല. വെളിയില്‍ എടുക്കുന്ന പ്ലാസ്മിഡിലെ ഒരു ഭാഗം എന്‍ഡോന്യൂക്ലിയേസ് എന്ന എന്‍സൈം ഉപയോഗിച്ച് മുറിച്ചുമാറ്റാനും അങ്ങനെയുണ്ടായ വിടവിലേക്കു പരീക്ഷണശാലയില്‍ സംശ്ലേഷിപ്പിച്ചതോ ജീവികളില്‍ നിന്നു വേര്‍തിരിച്ചെടുത്തതോ ആയ ജീന്‍ മാറ്റാനും ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കു കഴിഞ്ഞു. ഈ മാര്‍ഗത്തിലൂടെ പ്ലാസ്മിഡിലെ ഒരു ജീനിനു പകരം ഒരു 'വിദേശ ജീന്‍' സ്ഥാപിക്കുമ്പോഴാണ് ജീന്‍-പ്ലാസ്മിഡ് സങ്കരമുണ്ടാകുന്നത്.
രണ്ട് സ്വഭാവവിശേഷങ്ങളാണ് ജീന്‍-പ്ലാസ്മിഡ് സങ്കരത്തെ ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെ ഏറ്റവും ഉപയോഗപ്രദമായ ഒരു ഉപകരണമായി മാറ്റിയത്. വിദേശ ജീനിനെ ബാക്റ്റീരിയത്തിലെത്തിക്കുന്ന വാഹനമായി പ്ലാസ്മിഡ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. അതിലും പ്രധാനം, ബാക്റ്റീരിയം വിഭജിക്കുന്നതോടൊപ്പം ഈ പ്ലാസ്മിഡ് സങ്കരവും അതിലെ വിദേശജീനും വിഭജിക്കുമെന്നതാണ്. ബാക്റ്റീരിയത്തിന്റെ ജീവനചക്രം ഹ്രസ്വമാണ്. ഇത്തരം പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കു സാധാരണ ഉപയോഗിക്കുന്ന എസ്ചറീഷ്യ കോളൈ എന്ന ബാക്റ്റീരിയം ഇരുപതു മിനിട്ടിനകം വിഭജിക്കും. അതുകാരണം, അനുകൂല സാഹചര്യങ്ങളില്‍ ഒരു ബാക്റ്റീരിയത്തില്‍ നിന്ന് അനേകലക്ഷം സന്താനങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകാന്‍ ഏതാനും മണിക്കൂറുകള്‍ മതി. മാത്രമല്ല എല്ലാ സന്താനങ്ങളിലും മാറ്റിവച്ച ജീനിന്റെ ഓരോ പകര്‍പ്പും കാണും.
ശ്രദ്ധേയമായ നേട്ടം
ഈ കണ്ടുപിടിത്തത്തിന്റെ താത്ത്വികവും പ്രായോഗികവുമായ പ്രാധാന്യം ആദ്യം മുതലേ വ്യക്തമായിരുന്നു. ലൈംഗിക പ്രജനനത്തിലൂടെ മാത്രമേ പ്രകൃതിയില്‍ ജീന്‍ പുനഃസങ്കലനം സാധ്യമാകൂ. അതിനു പരിമിതികളുമുണ്ട്. സാധാരണഗതിയില്‍ ഒരു ജൈവജാതിയിലെ അംഗങ്ങളുടെ പും-സ്ത്രീ ബീജങ്ങള്‍ തമ്മിലേ സംയോജിക്കൂ. അതായത് പ്രകൃതിയില്‍ ജൈവജാതികളുടെ മുകളിലുള്ള തലത്തില്‍ ജീന്‍ സംയോഗം പതിവില്ല. എന്നാല്‍ ആദ്യ പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ത്തന്നെ, പ്ലാസ്മിഡിലെ ബാക്റ്റീരിയല്‍ ജീനുകളോട് എലിയിലെ ഇന്‍സുലിന്‍ ജീന്‍ ചേര്‍ക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കു കഴിഞ്ഞു. ഇതോടെ പരിണാമരംഗത്തിന്റെ രണ്ടറ്റത്തു നില്ക്കുന്ന ബാക്റ്റീരിയത്തിന്റെയും എലിയുടെയും (സസ്തനം) ജീനുകളുടെ പുനഃസങ്കലനം മനുഷ്യകല്പനയിലൂടെ സാധ്യമാവുകയും ചെയ്തു.
ചികിത്സാരംഗം
ഔഷധനിര്‍മാണം
ജീന്‍മാറ്റ സങ്കേതത്തിലൂടെ വ്യാവസായികാടിസ്ഥാനത്തില്‍ പല ഔഷധങ്ങളും ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഈ രംഗത്തെ ആദ്യപരീക്ഷണങ്ങള്‍ ഇന്‍സുലിന്റെ നിര്‍മാണത്തിലേക്കു നയിച്ചു. പശുവിന്റെയും പന്നിയുടെയും ആഗ്നേയഗ്രന്ഥിയില്‍ നിന്നാണു പ്രമേഹരോഗികള്‍ക്കു വേണ്ട ഇന്‍സുലിന്‍ വേര്‍തിരിച്ചെടുത്തിരുന്നത്. ജന്തുജന്യ ഇന്‍സുലിന്‍ മനുഷ്യ ഇന്‍സുലിനില്‍ നിന്നും ഘടനാപരമായി അല്പം വ്യത്യസ്തമായതിനാല്‍ ഇത്തരം ഇന്‍സുലിന്‍ അഞ്ചു ശതമാനത്തോളം രോഗികള്‍ക്ക് അലര്‍ജിയുണ്ടാക്കും. എന്നാല്‍, ബാക്റ്റീരിയത്തിലേക്കു മാറ്റിയ മനുഷ്യ ഇന്‍സുലിന്‍ ജീനിന്റെ ഉത്പന്നത്തിനു സ്വാഭാവിക ഇന്‍സുലിനുമായി അണുവിടപോലും വ്യത്യാസമില്ലെന്നതുകൊണ്ട് ഏതു രോഗിക്കും സുരക്ഷിതമാണ്.
ജീന്‍മാറ്റ സങ്കേതത്തിലൂടെ സംശ്ലേഷിപ്പിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞ ഏറ്റവും വിലയേറിയ ഔഷധമാണ് ഇന്റര്‍ഫെറോണ്‍. ജലദോഷം മുതല്‍ ചിലതരം ക്യാന്‍സര്‍ വരെയുള്ള പല വൈറസ് രോഗങ്ങള്‍ക്കും ഫലപ്രദമായ ഈ ഔഷധം കണ്ടുപിടിച്ചത് ഫിന്നിഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡോ. കാരി കാന്റലാണ്. ഇരുപതു വര്‍ഷത്തെ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കുശേഷം ഇദ്ദേഹമാണ് രക്തത്തിലെ ശ്വേതാണുക്കളില്‍ നിന്ന് ഇന്റര്‍ഫെറോണ്‍ വേര്‍തിരിച്ചെടുത്തത്. എന്നാല്‍ അര ഗ്രാം ഇന്റര്‍ഫേറോണ്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ 46000 ലിറ്റര്‍ രക്തം വേണം എന്നതു പ്രശ്നമായി. 1980-ല്‍ അര കി.ഗ്രാം ഇന്റര്‍ഫെറോണിന്റെ വില നൂറുകോടി ഡോളറാണെന്നു കണക്കാക്കിയിരുന്നു. ഗവേഷണാവശ്യത്തിനുപോലും കിട്ടാന്‍ പ്രയാസമായിരുന്ന ഈ ഔഷധം ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ് മാര്‍ഗങ്ങളിലൂടെ ബാക്റ്റീരിയത്തില്‍ ഉത്പാദിപ്പിച്ചു തുടങ്ങിയപ്പോള്‍ വില കുറഞ്ഞു; ലഭ്യതയും കൂടി. ഇന്റര്‍ഫെറോണിനു പുറമേ, വളര്‍ച്ചയ്ക്ക് ഉതകുന്ന ഹോര്‍മോണ്‍, രക്തം കട്ടപിടിക്കുന്നത് അലിയിക്കുന്ന യൂറോകൈനേസ്, ചിലതരം വേദനസംഹാരികള്‍ തുടങ്ങിയവയും ബന്ധപ്പെട്ട ജീന്‍ ബാക്റ്റീരിയത്തിലേക്കു മാറ്റിവച്ച് വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തില്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്.
ജീന്‍ ചികിത്സ
ജീന്‍ മാറ്റിവച്ചു ബാക്റ്റീരിയത്തിലൂടെ ഔഷധം നിര്‍മിക്കുന്നതിനെക്കാള്‍ ഫലപ്രദമാണ് 'നല്ല ജീന്‍' മനുഷ്യശരീരത്തിലെത്തിച്ച് ഔഷധപ്രയോഗം കൂടാതെ തന്നെ രോഗത്തിനു ശാശ്വത പരിഹാരമുണ്ടാക്കുന്നത്. ഖൊരാണയുടെ ജീന്‍ സംശ്ലേഷണത്തിന്റെ വാര്‍ത്തയോടൊപ്പം വിഭ്രമകരമായ ഈ സാധ്യതയ്ക്കും വലിയ പ്രചാരം കിട്ടി. എങ്കിലും മനുഷ്യനില്‍ പരീക്ഷണം നടത്താനുള്ള സമയമായിട്ടില്ലെന്ന് അന്നു തന്നെ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ ചൂണ്ടിക്കാട്ടിയിരുന്നു. അപകട സാധ്യതയുള്ള ഈ ഗവേഷണത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടുത്തിയിരുന്ന വിലക്കുകള്‍ മറികടന്നും ചില സാഹസിക പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തുകയുണ്ടായി.
ജനിതക തകരാറുമൂലം ഹീമോഗ്ലോബിന്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയാതെ വരുന്ന സീറോ-ബീറ്റ-ഥലസീമിയ എന്ന രോഗം ബാധിച്ചവരില്‍ ജീന്‍മാറ്റ ചികിത്സ നടത്താന്‍ ശ്രമം നടന്നത് 1980-കളിലായിരുന്നു. കാലിഫോര്‍ണിയ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഡോക്ടര്‍ മാര്‍ട്ടിന്‍ ക്ലൈനാണ് ഈ പരീക്ഷണം രണ്ടു രോഗികളില്‍ നടത്തിയത്. രോഗിയുടെ മജ്ജയില്‍ നിന്നു ജീന്‍ വൈകല്യമുള്ള കോശങ്ങള്‍ വേര്‍പെടുത്തിയ ശേഷം അവയിലേക്കു ഹീമോഗ്ലോബിന്‍ സംശ്ലേഷണം ചെയ്യാന്‍ കഴിവുള്ള ജീനുകള്‍ ഇദ്ദേഹം മാറ്റിവച്ചു. 'നല്ല ജീനുകള്‍' ലഭിച്ച കോശങ്ങള്‍ ഹീമോഗ്ലോബിന്‍ സംശ്ലേഷണം ചെയ്യുമെന്നായിരുന്നു ഡോ. മാര്‍ട്ടിന്റെ പ്രതീക്ഷ. എന്നാല്‍ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ പരാജയപ്പെട്ടു. രോഗത്തിന്റെ ജനിതക പശ്ചാത്തലത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണക്കുറവും സങ്കേതങ്ങളുടെ അപര്യാപ്തതയും മൂലമാകാം പരീക്ഷണം പരാജയപ്പെട്ടതെന്നു കരുതുന്നു.
ഡോ. ഫ്രഞ്ച് ആന്‍ഡേഴ്സണ്‍ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ആരംഭിച്ചതോടെ ജീന്‍ ചികിത്സയുടെ രംഗത്തു വ്യക്തമായ പുരോഗതിയുണ്ടായി. അപ്പോഴേക്കും ജീനിന്റെ തകരാറുമൂലം ഉണ്ടാകുന്ന രോഗങ്ങളെപ്പറ്റി മാര്‍ട്ടിന്‍ ക്ലൈനിന്റെ കാലത്തെക്കാള്‍ കൂടുതല്‍ അറിവു ലഭ്യമായിരുന്നു. ഇത്തരം ഒരു രോഗമാണ് ADA. അഡിനോസിന്‍ ഡി അമിനേസ് എന്ന എന്‍സൈം ഉത്പാദിപ്പിക്കാനാവാത്ത ഈ രോഗികള്‍ക്കു പ്രതിരോധശക്തി തീരെ കുറവാണ്.
നാലു വയസ്സുള്ള അഷന്ത ഡി സില്‍വ എന്ന പെണ്‍കുട്ടിയിലാണ് ഡോ. ആന്‍ഡേഴ്സണ്‍ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയത്. ആദ്യം ADA ജീന്‍ ടെസ്റ്റ്ട്യൂബില്‍ സംയോജിപ്പിച്ച് നിരുപദ്രവിയായ ഒരു വൈറസ്സിലേക്കു മാറ്റി. തുടര്‍ന്ന് രോഗിയുടെ രക്തത്തില്‍ നിന്നെടുത്ത വൈകല്യമുള്ള ജീന്‍ വഹിക്കുന്ന കോശങ്ങളും പുതിയ ജീന്‍ മാറ്റിവച്ച വൈറസ്സുകളും കൂടിടെസ്റ്റ്ട്യൂബില്‍ കലര്‍ത്തി. യഥാസമയം വൈറസ്, ശ്വേതാണുക്കളില്‍ കടന്നു നല്ല ജീന്‍ നിക്ഷേപിച്ചു. പിന്നീടു പുതിയ ജീന്‍ മാറ്റി വച്ച കോശങ്ങള്‍ ബ്ലഡ് ട്രാന്‍സ്ഫ്യൂഷന്‍ പോലെയുള്ള പ്രക്രിയയിലൂടെ അഷന്തയുടെ ശരീരത്തില്‍ പ്രവേശിപ്പിച്ചു. ഇത്തരം പത്തുകോടി കോശങ്ങളാണ് 1993 സെപ്.-ല്‍ ബാലികയുടെ ശരീരത്തിലേക്കു കുത്തിവച്ചത്. നല്ല ജീന്‍ ലഭിച്ച കോശങ്ങള്‍ അഉഅ എന്‍സൈം ഉത്പാദിപ്പിച്ചുതുടങ്ങി. ചികിത്സ വിജയവുമായി എങ്കിലും ശ്വേതരക്താണുക്കള്‍ അല്പായുസ്സുകളായതു കൊണ്ട് ട്രാന്‍സ്ഫ്യൂഷന്‍ ആവര്‍ത്തിക്കാന്‍ രോഗി ഇടയ്ക്കിടെ ആശുപത്രിയില്‍ പോകേണ്ടിവരുമെന്നതായിരുന്നു പ്രശ്നം.
ജീന്‍മാറ്റം : ജന്തുക്കളില്‍.
ബാക്റ്റീരിയത്തിലേക്കു ജീന്‍ മാറ്റിവച്ച് മനുഷ്യ ഇന്‍സുലിന്‍ പോലെയുള്ള ഔഷധങ്ങള്‍ വന്‍തോതില്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കുവാന്‍ ആരംഭിച്ചു. തുടര്‍ന്ന് ഔഷധനിര്‍മാണത്തിനു ബാക്റ്റീരിയ മാത്രമല്ല ഉയര്‍ന്ന ജീവികളെയും ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഗവേഷകര്‍ കണ്ടെത്തി. യു.എസ്സിലെ നാഷണല്‍ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ 1987-ല്‍ ഹൃദ്രോഗികള്‍ക്ക് ആവശ്യമായ ടിഷ്യൂ പ്ലാസ്മിനോജന്‍ ആക്റ്റിവേറ്റര്‍ (TPA) എന്ന ഔഷധം സംശ്ലേഷിപ്പിക്കുന്ന ജീന്‍, മനുഷ്യനില്‍ നിന്ന് എലികളിലേക്കു മാറ്റിവച്ചു. എലികളില്‍ TPA സംശ്ലേഷണം നടന്നുവെങ്കിലും ഭാരിച്ച ചെലവുകാരണം ഈ മാര്‍ഗത്തിലൂടെയുള്ള ഉത്പാദനം മുന്നോട്ടു പോയില്ല.
എലിക്കു പകരം ആടിലേക്കു ജീന്‍ മാറ്റിവച്ചപ്പോള്‍ TPA ഉത്പാദനം ചെലവു കുറഞ്ഞതായി. മനുഷ്യനിലെ TPA ജീന്‍ ടെസ്റ്റ്ട്യൂബില്‍ വളര്‍ന്നു തുടങ്ങുന്ന മേഷഭ്രൂണത്തിലേക്കു മാറ്റി വയ്ക്കുന്നതാണ് ആദ്യഘട്ടം. പിന്നീട്, മനുഷ്യജീനോടു കൂടിയ ഭ്രൂണം ഒരു ആടിന്റെ ഗര്‍ഭപാത്രത്തിലേക്കു മാറ്റുന്നതോടെ സ്വാഭാവിക വളര്‍ച്ച പ്രാപിച്ച് ശിശു ജനിക്കുന്നു. ഈ ആട്ടിന്‍കുട്ടിയുടെ എല്ലാ കോശങ്ങളിലും TPA ജീനുണ്ട്. കുട്ടി വളര്‍ന്നു മാതാവാകുമ്പോള്‍ TPA ജീന്‍ പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമായി പാലിലേക്ക് ഈ പ്രോട്ടീന്‍ ചുരത്തും. പിന്നീട് പാലില്‍ നിന്നു TPA-യെ വേര്‍തിരിക്കാവുന്നതാണ്. മാത്രമല്ല, മാതാവ് തന്റെ അണ്ഡത്തിലൂടെ TPA ജീന്‍ അടുത്ത തലമുറയ്ക്ക് കൈമാറുകയും ചെയ്യും.
ഡച്ച് ഗവേഷകര്‍ പരീക്ഷണം പശുക്കളിലേക്കു വ്യാപിപ്പിച്ചു. കശാപ്പുശാലയില്‍ നിന്നു ശേഖരിച്ച നൂറുകണക്കിന് അണ്ഡങ്ങള്‍ കൃത്രിമബീജസംയോഗത്തിനു വിധേയമാക്കി. അങ്ങനെയുണ്ടായ ഭ്രൂണങ്ങളിലേക്ക് TPA ജീന്‍ കുത്തിവച്ചു. പിന്നീട്, ഓരോ ഭ്രൂണം വീതം നൂറോളം പശുക്കളുടെ ഗര്‍ഭപാത്രത്തിലേക്കു മാറ്റി. ആടിലും പശുവിലും ഒരേ രീതിയിലാണ് മാറ്റിവച്ച ജീനിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം. അനവധി പശുക്കളിലൂടെ ഒരേസമയം ഔഷധം ഉത്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള സാഹചര്യം ഈ ഗവേഷകര്‍ സൃഷ്ടിച്ചു.
നവജാതശിശുവിന് ആവശ്യമുള്ള എല്ലാ അമിനോ അമ്ലങ്ങളും ഉള്ള പ്രോട്ടീനാണ് ആല്‍ഫാ-ലാക്റ്റാല്‍ബുമിന്‍. ഈ പ്രോട്ടീനിന്റെ ജീന്‍ മനുഷ്യനില്‍ നിന്നു പശുവിന്റെ ഭ്രൂണത്തിലേക്കു മാറ്റിവയ്ക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കു കഴിഞ്ഞു. 1997 ജനൂ.-ലാണ് എഡിന്‍ബറോയിലെ റോസ്ലിന്‍ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടില്‍ ഈ പരീക്ഷണം വിജയിച്ചത്. ഇയാന്‍ വില്‍മുട്ടും സംഘവും വളര്‍ത്തിയെടുത്ത മനുഷ്യജീനുള്ള പശുവിന് 'റോസി' എന്ന പേരും നല്‍കി. റോസിയുടെ പാലില്‍ നിന്നും വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുന്ന പ്രോട്ടീനു വലിയ വിപണന സാധ്യതയുണ്ട്.
ജീന്‍മാറ്റ സങ്കേതത്തിലൂടെ വന്‍തോതില്‍ പശുക്കളെ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ 'റോസി'യുടെ കാര്‍ബണ്‍ കോപ്പികളുണ്ടാക്കുക എന്നത് വില്‍മുട്ട് വളരെ നാളായി പുലര്‍ത്തിയിരുന്ന ആശയമായിരുന്നു. ഇതിനായി ക്ലോണിങ് സങ്കേതങ്ങളില്‍ ഇദ്ദേഹം ഗവേഷണം നടത്തി. 1997 ഫെ.-ല്‍ ക്ലോണ്‍ ചെയ്ത ആദ്യത്തെ ആടിന്റെ ജനനം ഇയാല്‍ വില്‍മുട്ട് പ്രഖ്യാപിച്ചു. നോ. അലൈംഗിക പ്രത്യുത്പാദനം, ക്ലോണ്‍
ജീന്‍മാറ്റം : സസ്യങ്ങളില്‍.
അഗ്രോബാക്റ്റീരിയം ട്യൂമീഫേഷ്യന്‍സ് എന്ന ബാക്റ്റീരിയത്തിലെ പ്ലാസ്മിഡുകള്‍ക്ക് സസ്യകോശങ്ങളില്‍ പ്രവേശിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ടെന്നു കണ്ടുപിടിച്ചതിനു ശേഷമാണു സസ്യശാസ്ത്രരംഗത്തുള്ള പരീക്ഷണങ്ങള്‍ വിജയിച്ചത്. അഗ്രോബാക്റ്റീരിയത്തിലെ പ്ലാസ്മിഡും 'വിദേശ' ജീനിനെ സ്വീകരിക്കുകയും, ജീന്‍-പ്ലാസ്മിഡ് സങ്കരം സസ്യകോശത്തിലേക്കു മാറ്റുമ്പോള്‍ കോശത്തോടൊപ്പം വിഭജിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സങ്കേതത്തിലൂടെ പുതിയ ജീന്‍ ലഭിച്ച സസ്യകോശത്തെ ടിഷ്യൂകള്‍ച്ചര്‍ വഴി പൂര്‍ണസസ്യമായി വളര്‍ത്താനും കഴിയും. എങ്കിലും ഈ ബാക്റ്റീരിയത്തിലുള്ള പ്ലാസ്മിഡിന് ഒരു പ്രധാന പരിമിതിയുണ്ട്. ക്രൌണ്‍ഗാള്‍ രോഗമുണ്ടാക്കുന്നതാണു പ്ലാസ്മിഡിലെ ഒരു ജീന്‍. 1983-ല്‍ രോഗജന്യമായ ഈ ജീന്‍ പ്ലാസ്മിഡില്‍ നിന്നു വേര്‍പെടുത്താനും അവശിഷ്ട പ്ലാസ്മിഡിന് 'വിദേശ' ജീനിനെ സ്വീകരിക്കാനും കഴിയുമെന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണ്ടുപിടിച്ചു. ഇതിനു പുറമെ, സസ്യകോശങ്ങളില്‍ ജീന്‍ പ്രവേശിപ്പിക്കാനുള്ള പുതിയ സംവിധാനങ്ങളും പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമായി. ജീന്‍ ആവരണം ചെയ്ത ലോഹകണങ്ങള്‍, കോശാവരണം ഭേദിച്ചു സസ്യകോശങ്ങളില്‍ കടത്താന്‍ പര്യാപ്തമായ 'ഡിഎന്‍എ പാര്‍ട്ടിക്കിള്‍ ഗണ്‍' പോലെയുള്ള ഉപകരണങ്ങളും നിലവില്‍ വന്നു.
രോഗപ്രതിരോധ ശക്തിയുള്ള സസ്യങ്ങള്‍.
ഉയര്‍ന്നതരം ജന്തുക്കളില്‍ വാക്സിന്‍ കുത്തിവച്ചു രോഗപ്രതിരോധ ശക്തിയുണ്ടാക്കുന്ന സങ്കേതങ്ങള്‍ സസ്യങ്ങളിലും ഫലപ്രദമാണെന്നു കണ്ടു. വീര്യം കുറഞ്ഞയിനം വൈറസ് ബാധിച്ച ചെടികള്‍ 'ആന്റിബോഡി' ഉത്പാദിപ്പിക്കുമെന്നും അതുവഴി ശക്തിയേറിയ വൈറസുകളുടെ ആക്രമണത്തെ ചെറുക്കുമെന്നും പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ തെളിഞ്ഞു. മനുഷ്യനിലും മറ്റു ജന്തുക്കളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന വാക്സിനു പകരം, വൈറസിന്റെ പ്രോട്ടീന്‍ ആവരണം മാത്രം സംശ്ലേഷിപ്പിക്കുന്ന ജീനുകള്‍ ചെടികളിലേക്കു മാറ്റിവച്ചാണു രോഗപ്രതിരോധശക്തി വികസിപ്പിച്ചത്.
വാഷിങ്ടണ്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ടുബാക്കോ മൊസെയിക് വൈറസിന്റെ (TMV) പ്രോട്ടീന്‍ ആവരണം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ജീനുകള്‍ പുകയിലച്ചെടികളിലേക്കു മാറ്റിവച്ചു പരീക്ഷണം നടത്തി. വൈറസ് ആവരണജീന്‍ ലഭിച്ച ചെടികള്‍ക്കൊന്നും രോഗബാധയുണ്ടാവില്ലെന്ന് അവര്‍ കണ്ടുപിടിച്ചു. ജീന്‍മാറ്റം എല്ലാ വൈറസ് രോഗങ്ങള്‍ക്കും പ്രതിവിധിയല്ല. എങ്കിലും TMV-യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മറ്റു ചിലയിനം രോഗങ്ങള്‍ക്കും ഈ സമീപനം പ്രതിരോധശക്തി നല്കുന്നുണ്ട്.
കീടപ്രതിരോധം
ചിലതരം ബാക്റ്റീരിയങ്ങള്‍ കീടപ്രതിരോധശക്തിയുള്ള രാസവസ്തുക്കള്‍ സംശ്ലേഷിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്. ബാസിലസ് തുറിന്‍ജിയിന്‍സിസില്‍ നിന്നു വേര്‍തിരിച്ചെടുത്ത പ്രോട്ടീനുകള്‍ക്കു ചിലജാതി ശലഭങ്ങളെയും അവയുടെ പുഴുക്കളെയും നശിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയും. ഈ ബാക്റ്റീരിയത്തില്‍ നിന്നു ലഭിച്ച രാസവസ്തുക്കള്‍ ചേര്‍ന്ന കീടനാശിനി കൃഷിയിടങ്ങളില്‍ തളിക്കുന്നതിനും ഫലപ്രദമാണ്. എന്നാല്‍ ഇതിന്റെ പ്രയോജനം ചുരുങ്ങിയ സമയത്തേക്കു മാത്രമേയുള്ളു. ഈ പശ്ചാത്തലത്തിലാണ് കീടസംഹാരിയായ രാസവസ്തു ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ജീനിനെ ബാക്റ്റീരയത്തില്‍ നിന്നു വേര്‍പെടുത്തി പഞ്ഞി, ഉരുളക്കിഴങ്ങ്, തക്കാളി തുടങ്ങിയ സസ്യങ്ങളിലേക്കു മാറ്റിവച്ചത്. ബാള്‍ വേം ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള കീടങ്ങളെ നേരിടാന്‍ പുതിയ ജീന്‍ ലഭിച്ച ചെടികള്‍ക്കു കഴിയുമെന്നു വ്യക്തമായി. വിരകളെയും കൊതുകിനെയും നശിപ്പിക്കുന്ന രാസവസ്തുക്കളും ബാസിലസ് തുറിന്‍ജിയിന്‍സിസിലുണ്ട്. ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിലൂടെ ഈ ജീനുകള്‍ കാര്‍ഷികരംഗത്തു പ്രയോജനപ്പെടുത്താനുള്ള പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടന്നുവരുന്നു.
കളകളുടെ ഉന്മൂലനം
കളകളെ നേരിടാനുള്ള ആധുനിക ജനിതകസങ്കേതങ്ങള്‍ 90-കളുടെ തുടക്കത്തില്‍ നിലവില്‍ വന്നു. കളനാശിനികളോടു പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വിളകള്‍ വികസിപ്പിക്കുകയായിരുന്നു അവരുടെ ലക്ഷ്യം. ഉദാഹരണത്തിന് 'ബാസ്റ്റാ' എന്ന കളനാശിനി ഗ്ളൂട്ടാമിന്‍ സിന്തറ്റേസ് (Glutamine synthetase) എന്ന എന്‍സൈമിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തി കളകളെ നശിപ്പിക്കുന്നു. എന്നാല്‍ കളകളുടെ ഒപ്പമുള്ള വിളകളെ ഈ രാസവസ്തു ബാധിക്കുകയില്ല. കാരണം, വിളകളില്‍ സ്ട്രെപ്റ്റോ മൈസസ് ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിക്കസ് എന്ന ബാക്ടീരിയത്തിലെ ഒരു പ്രത്യേക ജീന്‍ പ്രവേശിപ്പിച്ചിട്ടുള്ളതുകൊണ്ട് കളനാശിനിയിലെ രാസവസ്തുക്കള്‍ നിമ്നീകൃതമായിപ്പോകും. ചുരുക്കത്തില്‍, കളകളിലെ എന്‍സൈം പ്രവര്‍ത്തനം 'ബാസ്റ്റാ'യുടെ പ്രവര്‍ത്തനംമൂലം തടസ്സപ്പെടുന്നു; അവയോടൊപ്പം വളരുന്ന വിളകളില്‍ മാറ്റിവച്ച ജീന്‍ ഈ കളനാശിനിയുടെ പ്രവര്‍ത്തനം ചെറുക്കുന്നതുകൊണ്ട് വളര്‍ച്ചയും വിത്തുത്പാദനവും സാധാരണഗതിയില്‍ തുടരുകയും ചെയ്യുന്നു.
രാസവസ്തുക്കള്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന കൃഷിയിടങ്ങള്‍.
ബന്ധപ്പെട്ട ജീനുകള്‍ സസ്യങ്ങളിലേക്കു മാറ്റി ചില രാസവസ്തുക്കള്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള പരീക്ഷണങ്ങള്‍ തുടങ്ങിക്കഴിഞ്ഞു. അമേരിക്കന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ 'ഇന്റര്‍ഫെറോണി'ന്റെ ജീന്‍ 'മധുരമുള്ളങ്കി'ച്ചെടിയിലേക്കു മാറ്റിവച്ചു. തുടര്‍ന്നുള്ള പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ ചെടികളില്‍ ഈ ജീന്‍ പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമാകുമെന്നും, ഇന്റര്‍ഫെറോണ്‍ ഉത്പാദനം നടക്കുമെന്നും മനസ്സിലായി. ചെടികള്‍ മരുന്നു മാത്രമല്ല, പ്ലാസ്റ്റിക്കും സംശ്ലേഷിപ്പിക്കുമെന്നും കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി. പോളീഹൈഡ്രോക്സി ബ്യൂട്ടറേറ്റ് (PHA) എന്ന പ്ലാസ്റ്റിക് ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ അല്‍ക്കാലിജീന്‍സ് യൂട്രോപ്സ് എന്ന ബാക്റ്റീരിയത്തിനു കഴിയുമെന്നു നേരത്തെ തന്നെ അറിയാമായിരുന്നു. ബന്ധപ്പെട്ട ജീന്‍ അറാബിഡോപ്സിസ് എന്ന സസ്യത്തിലേക്കു മാറ്റിയപ്പോള്‍ ഇലകളിലെ കോശങ്ങളില്‍ പ്ലാസ്റ്റിക് തന്മാത്രകള്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു. എങ്കിലും ചെടികളുടെ ആരോഗ്യം പൊതുവെ മോശമായിരുന്നു. കുറേക്കൂടി കാര്യക്ഷമമായി പ്ലാസ്റ്റിക് സംശ്ലേഷണം നടത്താന്‍ കഴിവുള്ള സസ്യങ്ങള്‍ ഉരുത്തിരിച്ചെടുക്കാനാണ് ഗവേഷകരുടെ ഇപ്പോഴത്തെ ശ്രമം.
ടെസ്റ്റ്ട്യൂബ് ബീജസംയോഗവും എംബ്രിയോണിക് എന്‍ജിനീയറിങ്ങും.
1978-ല്‍ ഇംഗ്ലണ്ടിലെ പാട്രിക് സ്റ്റെപ്റ്റോയും റോബര്‍ട്ട് എഡ്വേഡ്സും കൂടി സ്ത്രീപുരുഷ ബീജങ്ങള്‍ ടെസ്റ്റ്ട്യൂബില്‍ സംയോജിപ്പിക്കുകയും അങ്ങനെയുണ്ടായ ഭ്രൂണത്തെ മാതാവിന്റെ ഗര്‍ഭപാത്രത്തിലേക്കു മാറ്റുകയും ചെയ്തു (1978). ഈ ഭ്രൂണം ഗര്‍ഭാശയത്തില്‍ സാധാരണഗതിയില്‍ വളര്‍ന്നുണ്ടായ ശിശുവാണ് പാട്രീഷ്യ (1978 ജൂല. 26).
സ്റ്റെപ്റ്റോ-എഡ്വേഡ്സ് ഗവേഷണ ഫലങ്ങള്‍ക്കു പ്രായോഗിക ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഭ്രൂണം ഗര്‍ഭപാത്രത്തിലേക്കു മാറ്റുന്നതിനു മുമ്പുതന്നെ അതിലെ ക്രോമസോമുകള്‍ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയും. തന്മൂലം ആണ്‍കുട്ടിയുടെതോ പെണ്‍കുട്ടിയുടെതോ ഭ്രൂണം സ്വീകരിച്ച് ഇഷ്ട സന്താനലബ്ധി ഉറപ്പിക്കാം. ക്രോമസോം വൈകല്യമുള്ള ഭ്രൂണങ്ങള്‍ ഒഴിവാക്കി മംഗോളിയന്‍ മന്ദബുദ്ധികളെപ്പോലുള്ള ശിശുക്കള്‍ ജനിക്കുന്നതു തടയുകയും ചെയ്യാം.
സര്‍വസമ സന്താനങ്ങള്‍.
ടെസ്റ്റ്ട്യൂബ് ശിശുവിന്റെ പിറവിയില്‍ ചിലതരം വന്ധ്യതയ്ക്കുള്ള പരിഹാരമേ സ്റ്റെപ്റ്റോയും എഡ്വേഡ്സും ദര്‍ശിച്ചുള്ളു. എന്നാല്‍ ഈ മേഖലയിലുള്ള ഗവേഷണം പല ദിശകളില്‍ പുരോഗമിച്ചു. വളരുന്ന ഭ്രൂണത്തിന്റെ കോശങ്ങള്‍ വേര്‍പെടുത്താനും ഓരോ കോശവും ഓരോ ശിശുവായി വളര്‍ത്താനുമുള്ള സങ്കേതങ്ങള്‍ റോബര്‍ട്ട് സ്റ്റില്‍മാനും ജെറിഹാളും ചേര്‍ന്നു കണ്ടുപിടിച്ചു (1993). ഒരേ ഭ്രൂണത്തില്‍ നിന്നുണ്ടാകുന്ന ഈ സന്താനങ്ങള്‍ക്കെല്ലാം ഒരേ ജനിതകഘടനയായിരിക്കും; സന്താനങ്ങള്‍ക്കെല്ലാം സര്‍വസമ ഇരട്ടകളെപ്പോലെ സ്വഭാവത്തില്‍ സൂക്ഷ്മമായ സാദൃശ്യവും കാണും. ഈ ശാസ്ത്രീയ നേട്ടത്തോടെ ആകാരത്തിലും സ്വഭാവത്തിലും ഒരുപോലെയുള്ള മനുഷ്യരുടെ സമൂഹങ്ങളുണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യതയും തെളിയുന്നു.
ഭ്രൂണനിര്‍ധാരണം
ടെസ്റ്റ്ട്യൂബിലെ ബീജസംയോഗവും ഭ്രൂണനിര്‍ധാരണവും ചിലതരം പാരമ്പര്യരോഗങ്ങള്‍ ഇല്ലാത്ത ശിശുക്കളുടെ പിറവിക്കു സഹായകമാകും. സര്‍വഗുണസമ്പന്നരായ കുട്ടികളുണ്ടാകാന്‍ ഈ സങ്കേതം സഹായകമാകുമെന്ന ധാരണയ്ക്കും ആഗ്രഹത്തിനും ശാസ്ത്രത്തിന്റെ പിന്‍ബലമില്ല. നോബെല്‍ സമ്മാനിതരായ പ്രതിഭകളുടെയും ചലച്ചിത്രതാരങ്ങളുടെയും മറ്റും ബീജങ്ങളും അണ്ഡങ്ങളും വില്ക്കുന്ന ബീജബാങ്കുകള്‍ നിലവില്‍ വന്നുകഴിഞ്ഞു. കാമ്യമായ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളുള്ള ആണിന്റെയും പെണ്ണിന്റെയും ബീജങ്ങള്‍ ടെസ്റ്റ്ട്യൂബില്‍ സംയോജിപ്പിച്ച് ആ ഭ്രൂണം സ്വന്തം ഗര്‍ഭപാത്രത്തിലേക്കു മാറ്റിയാല്‍ ഏതു വിരൂപയ്ക്കും ദേവതുല്യരായ ശിശുക്കള്‍ പിറക്കുമോ എന്നത് ഒരു സമസ്യയാണ്. നൂറുകണക്കിനു ജീനുകള്‍ നിയന്ത്രിക്കുന്ന സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ പാരമ്പര്യം പയര്‍ച്ചെടിയിലെ പൂക്കളുടെ നിറംപോലെ ഏക-ജീന്‍-നിയന്ത്രിതമല്ല; സന്തതികളുടെ സ്വഭാവം പ്രവചനവിധേയവുമല്ല. ചിലപ്പോള്‍ ഇത്തരം സംയോഗങ്ങളില്‍ നിന്നു പ്രതീക്ഷയ്ക്കു നേരെ വിരുദ്ധമായ ഫലമുണ്ടായേക്കാനും സാധ്യതയുണ്ട്.
അലൈംഗിക പ്രജനനം : ക്ലോണിങ്.
ആടിന്റെ ക്ലോണിങ്ങിനെക്കുറിച്ച് ഇയാന്‍ വില്‍മുട്ടും നാലു സഹപ്രവര്‍ത്തകരും ചേര്‍ന്നു തയ്യാറാക്കിയ പ്രബന്ധം 1997 ഫെ. 27-നു പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. നേരത്തെതന്നെ ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിലൂടെ ഔഷധങ്ങള്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ആടിനെയും പശുവിനെയും സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കു കഴിഞ്ഞിരുന്നു. ജീന്‍ മാറ്റിവച്ച ജന്തുക്കളുടെ ക്ലോണിങ് വ്യാവസായികാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ഔഷധനിര്‍മാണം ത്വരിതപ്പെടുത്തുമെന്ന പ്രതീക്ഷയാണ് വില്‍മുട്ടിനെ ഈ രംഗത്തേക്ക് ആകര്‍ഷിച്ചത്.
ആറുവര്‍ഷം പ്രായമായ ഒരാടിന്റെ അകിടില്‍ നിന്നെടുത്ത കോശത്തില്‍ നിന്നാണ് 'ഡോളി' എന്നറിയപ്പെടുന്ന ക്ലോണ്‍ ഉണ്ടായത്. മറ്റു ശരീരകോശങ്ങളോടൊപ്പം വളര്‍ച്ചയെത്തി വ്യതിരീകരണം കഴിഞ്ഞതാണ് പരീക്ഷണത്തിനു തെരഞ്ഞെടുത്ത അകിടിലെ കോശവും. ഇതില്‍ ആടിന്റെ ജീനുകള്‍ എല്ലാമുണ്ട്; പക്ഷേ മറ്റു ശരീരകോശങ്ങളിലെപ്പോലെ ചില ജീനുകളേ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുള്ളു. സാധാരണഗതിയില്‍ ആടിനോടൊപ്പം മണ്‍മറയുന്ന അനേകലക്ഷം കോശങ്ങളില്‍ ഒന്നുമാത്രമായ ഇതിനെ ഭ്രൂണമാക്കി മാറ്റി, ആടിനു പുതിയൊരു ജന്മം നല്കുകയാണ് വില്‍മുട്ട് ചെയ്തത്. ആടിന്റെ അകിടിലെ കോശത്തില്‍ നിന്നു ന്യൂക്ലിയസ് വേര്‍പെടുത്തുകയാണ് ആദ്യം ചെയ്തത്. പിന്നീട്, മറ്റൊരു ആടിന്റെ അണ്ഡത്തിലെ ന്യൂക്ലിയസ് മാറ്റി, ആ സ്ഥാനത്ത് കോശ ന്യൂക്ലിയസ് സ്ഥാപിച്ചു. അണ്ഡത്തിന്റെ കഞ്ചുകത്തില്‍ പൊതിഞ്ഞ ഈ ശരീരന്യൂക്ലിയസ് വൈദ്യുത ചാര്‍ജിനു വിധേയമാക്കിയപ്പോള്‍ വിഭജിച്ചു തുടങ്ങി. ടെസ്റ്റ്ട്യൂബില്‍ വളര്‍ത്തിയ ഈ 'ഭ്രൂണം' മറ്റൊരു ആടിന്റെ ഗര്‍ഭപാത്രത്തിലേക്കു മാറ്റി, അവിടെ സ്വാഭാവിക വളര്‍ച്ച പൂര്‍ത്തിയാക്കിയതാണു ഡോളി.
അലൈംഗിക പ്രജനനത്തിലൂടെ പിറന്ന ആദ്യത്തെ സസ്തനജീവിയായി ഈ ആട്ടിന്‍കുട്ടി ചരിത്രം സൃഷ്ടിച്ചു. ഇതോടെ,ഉയര്‍ന്ന ജീവികള്‍ക്കെല്ലാം ബാധകമായ ഒരു പ്രകൃതി നിയമമാണ് ഇയാന്‍ വില്‍മുട്ടും സഹപ്രവര്‍ത്തകരും തിരുത്തിക്കുറിച്ചത്. ആടില്‍ ഉപയോഗിച്ച സാങ്കേതികമാര്‍ഗങ്ങള്‍ യഥോചിതം പരിഷ്കരിച്ചാല്‍ മനുഷ്യക്ലോണിങ്ങും സാധ്യമാകും. പ്രതിബന്ധമില്ലാതെ ഗവേഷണം തുടരാന്‍ സാധിക്കുമെങ്കില്‍ പത്തുവര്‍ഷത്തിനകം മനുഷ്യക്ലോണിങ്ങിന്റെ സങ്കേതങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമാകുമെന്നാണു ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ പ്രതീക്ഷ.
വിവാദവും വിമര്‍ശനവും
ശാസ്ത്രകഥാകാരന്മാരുടെ ഭാവനയ്ക്കപ്പുറത്തുള്ള സാധ്യതകളാണു ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ് അനാവരണം ചെയ്തത്. ജീവോത്പത്തി മുതല്‍ നിലനിന്നു വരുന്ന പാരമ്പര്യനിയമങ്ങള്‍ തിരുത്താമെന്നും ബാക്റ്റീരിയ മുതല്‍ മനുഷ്യന്‍ വരെയുള്ള ജീവികളിലെ ജീനുകള്‍ തമ്മില്‍ പുനഃസങ്കലനം നടത്താമെന്നും തെളിഞ്ഞു. ഈ ഗവേഷണം ഉയര്‍ത്താവുന്ന നൈതിക-സാമൂഹിക വിപത്തുകളെക്കുറിച്ചു ലോകം ശങ്കിക്കുന്നുണ്ട്. സൂക്ഷ്മജീവികളായ വൈറസ്സും ബാക്റ്റീരിയയും ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ് പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കു ധാരാളമായി ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. അദൃശ്യമായ ഈ ജീവികളിലുള്ള എന്‍ജിനീയറിങ് മാരകമായ രോഗാണുക്കളുടെ പിറവിക്കു കാരണമാകുമെന്നു ഭയന്നിരുന്നു. പുതിയ ജനിതക സങ്കേതങ്ങളിലൂടെ സൃഷ്ടിച്ച രണ്ടു ഭീകരജീവികളെപ്പറ്റി അന്വേഷിക്കണമെന്നു ബോസ്റ്റണിലെ മേയര്‍ ആല്‍ഫ്രഡ് വെല്യൂസി അമേരിക്കന്‍ നാഷണല്‍ സയന്‍സ് അക്കാദമിയുടെ പ്രസിഡന്റ് ഫിലിപ്പ് ഹാന്‍ഡലര്‍ക്ക് 1977 മേയില്‍ എഴുതുകയുണ്ടായി.
ഈ ഗവേഷണത്തിന്റെ വരുംഫലങ്ങളെപ്പറ്റി സാര്‍വലൌകികമായുള്ള ആശങ്കയെ മാനിച്ച് ജീന്‍മാറ്റരംഗത്തെ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നിര്‍ത്തിവയ്ക്കാന്‍ ഗവേഷകര്‍ തീരുമാനിച്ചു. ഗവേഷണ സ്വാതന്ത്യ്രത്തില്‍ ഇത്തരമൊരു സ്വയം വിലക്ക് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഏര്‍പ്പെടുത്തുന്നത് ആദ്യമായാണ്. പിന്നീട് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞരുമായി സമ്പര്‍ക്കം പുലര്‍ത്തിയതിനുശേഷം 1974-ല്‍ കാലിഫോര്‍ണിയയിലെ അസിലോമാറില്‍ കൂടിയ ഗവേഷകരുടെ സമ്മേളനം ജീന്‍മാറ്റ രംഗത്തെ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്താനാവശ്യമായ സുരക്ഷാ സംവിധാനങ്ങളെക്കുറിച്ച് വ്യക്തമായ നിയമങ്ങള്‍ ആവിഷ്കരിച്ചു. നിയമം അനുശാസിക്കുന്ന സജ്ജീകരണങ്ങള്‍ ഉള്ള പരീക്ഷണശാലകളില്‍ മാത്രമായി ഇത്തരം ഗവേഷണങ്ങള്‍ ഒതുങ്ങുകയും ചെയ്തു.
ജീന്‍ ചികിത്സ നടത്താന്‍ അമിതോത്സാഹം കാണിച്ച മാര്‍ട്ടിന്‍ ക്ലൈനെപ്പോലെ ചിലരൊഴികെയുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ സുരക്ഷാനിയമങ്ങള്‍ അംഗീകരിച്ചുകൊണ്ടാണ് പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയത്. ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിലൂടെ പുതിയ രോഗാണുക്കള്‍ രൂപം കൊള്ളുമെന്ന ഭയം ക്രമേണ ഇല്ലാതാക്കി. ഭ്രൂണനിര്‍ധാരണത്തിലൂടെ ജീന്‍ വൈകല്യമുള്ള ശിശുക്കളുടെ ജനനം നിയമം മൂലം തടയണമെന്ന വാദം വലിയ എതിര്‍പ്പിനു കാരണമായി. ആരോഗ്യപരിപാലനരംഗത്തെ ചെലവു കുറയ്ക്കാന്‍ രോഗസാധ്യതയുള്ള ഭ്രൂണങ്ങള്‍ നശിപ്പിക്കണമെന്നും അവരുടെ മാതാപിതാക്കളെ വന്ധീകരിക്കണമെന്നും ചിലര്‍ വാദിക്കുന്നുണ്ട്. നാസി ജര്‍മനി ആര്യവംശോത്കര്‍ഷത്തിനുവേണ്ടി നടത്തിയ ജനിതക പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ഇവിടെ സ്മരണീയമാണ്. പ്രത്യക്ഷമോ പരോക്ഷമോ ആയ ലക്ഷണങ്ങളുള്ള പാരമ്പര്യരോഗികളുടെ സന്തത്യുത്പാദനം നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതാണെന്ന അഭിപ്രായം ആധുനിക രാഷ്ട്രങ്ങളുടെ ചില നിയമനിര്‍മാതാക്കള്‍ക്കുണ്ട്.
ജീന്‍ തലത്തിലുള്ള 'തിരിമറി'കളെക്കാള്‍ ഉടനടി പ്രത്യാഘാതമുണ്ടാക്കുന്നതു ഭ്രൂണഗവേഷണരംഗത്തെ പരീക്ഷണങ്ങളാണ്. ശരീര ബാഹ്യബീജസംയോഗത്തിലൂടെ ചിലതരം വന്ധ്യതകള്‍ പരിഹരിക്കാമെന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ ടെസ്റ്റ്ട്യൂബ്ശിശുവിനു ജന്മം നല്കിയ സ്റ്റെപ്റ്റോയും എഡ്വേഡ്സും സദാചാര നിയമങ്ങള്‍ക്കു വിധേയമായി മാത്രം ഭാര്യാഭര്‍ത്താക്കന്മാരുടെ ബീജങ്ങള്‍ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതില്‍ നിഷ്കര്‍ഷിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇപ്പോള്‍ ഇത്തരം നിയന്ത്രണങ്ങളില്ല. ആകര്‍ഷകമായ സ്വഭാവവിശേഷങ്ങളുടെ ജീനുകളുള്ള ഭ്രൂണങ്ങള്‍ വില്പനയ്ക്കുണ്ട്. ഇഷ്ടസന്താനലബ്ധിക്കു വേണ്ട ഭ്രൂണം വാങ്ങി ഗര്‍ഭം ധരിച്ചു പ്രസവിക്കാന്‍ കഴിയും. ആര്‍ത്തവം നിലച്ച സ്ത്രീക്കും 'ടെസ്റ്റ്ട്യൂബ് ഭ്രൂണ'ത്തിലൂടെ മാതാവാകാം. സ്വന്തം അണ്ഡം ടെസ്റ്റ് ട്യൂബില്‍ സംയോജിപ്പിച്ചു മറ്റൊരു സ്ത്രീയുടെ ഗര്‍ഭാശയത്തിലേക്കു മാറ്റുകയുമാവാം. പ്രകൃതി നിയമങ്ങള്‍ ലംഘിച്ചുകൊണ്ടുള്ള ജീന്‍മാറ്റ പിറവി കുടുംബ ബന്ധങ്ങളെ ഉലച്ചേക്കും. നിലവിലുള്ളതിലും മെച്ചമായ സാഹചര്യങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിനു കഴിയുമോ എന്നതാണ് ഇപ്പോഴത്തെ സമസ്യ. നോ. ജനിതക വൈകല്യങ്ങള്‍; ജനിതകശാസ്ത്രം; ജീന്‍; ജീന്‍ പ്രവര്‍ത്തനവും നിയന്ത്രണവും; ജീവന്‍കലവറ; ജീന്‍ മാപ്പുകള്‍; ജീന്‍ വിനിമയം
(ഡോ. എ.എന്‍. നമ്പൂതിരി)
